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c++ - `unique_ptr` 上的原子操作

coder 2023-11-13 原文

std::shared_ptr has specializations for atomic operations像 atomic_compare_exchange_weak 和 family，但我找不到关于 std::unique_ptr 的等效特化的文档。有没有？如果不是，为什么不呢？

最佳答案

可以提供 std::shared_ptr 的原子实例的原因并且不可能为 std::unique_ptr 这样做在他们的签名中暗示。比较:

  • std::shared_ptr<T>对比
  • std::unique_ptr<T, D>其中 D是删除器的类型。

std::shared_ptr需要分配一个控制 block 来保存强计数和弱计数，因此删除器的类型删除成本很小(一个稍微大一点的控制 block )。

因此，std::shared_ptr<T> 的布局通常类似于:

template <typename T>
struct shared_ptr {
    T* _M_ptr;
    SomeCounterClass<T>* _M_counters;
};

并且可以原子地执行这两个指针的交换。

std::unique_ptr具有零开销政策；使用 std::unique_ptr与使用原始指针相比，不应产生任何开销。

因此，std::unique_ptr<T, D> 的布局通常类似于:

template <typename T, typename D = default_delete<T>>
struct unique_ptr {
    tuple<T*, D> _M_t;
};

哪里tuple使用 EBO(空基优化)以便每当 D 为零时 sizeof(unique_ptr<T>) == sizeof(T*) .

但是，在 D 的情况下不是零大小，实现归结为:

template <typename T, typename D = default_delete<T>>
struct unique_ptr {
    T* _M_ptr;
    D _M_del;
};

这D是踢球者；通常，不可能保证 D可以在不依赖互斥锁的情况下以原子方式进行交换。

因此，无法提供 std::atomic_compare_exchange*通用的专用例程套件std::unique_ptr<T, D> .

请注意，该标准甚至不能保证 sizeof(unique_ptr<T>) == sizeof(T*)据我所知，尽管这是一个常见的优化。

关于c++ - `unique_ptr` 上的原子操作，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/35067675/

unique_ptrampcodeptrc++multithreadingthread-safetyatomicsmart-pointers

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